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高效油脂降解菌剂构建与效果研究

作 者: 刘国防
导 师: 陈英旭
学 校: 浙江大学
专 业: 环境工程
关键词: 油脂降解菌 筛选 菌剂构建 废水处理
分类号: X703
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要


我国河流湖泊的水体油脂污染主要由工业含油废水、屠宰废水、生活含油废水等来源构成,而生活废水中餐饮业废水为含油废水主要来源,所造成的环境污染日益严重。餐饮废水中主要污染物如油脂(O&G)、蛋白质等较难降解物质去除需要依靠高效降解微生物的作用。因此分离筛选高效油脂降解菌并优化组合为适用于油脂废水处理的微生物菌剂显得尤为重要。目前大部分研究者对菌剂构建的策略研究主要是将分离筛选获得的菌株进行简单混合组配形成复合菌剂,提高降解效率,但菌剂中菌株之间的相互作用及其对降解效率的影响研究甚少。本研究通过分离筛选油脂降解菌,采用部分因子设计法对获得的油脂降解微生物菌株进行优化组合,构建了由6株高效油脂降解菌组成的油脂降解专用菌剂,并考察菌剂对实际油脂废水的降解效果,为油脂降解菌剂的构建和应用提供一定的理论依据和实践经验。主要研究结果如下:1、采用橄榄油为唯一碳源的模拟油脂废水培养基,通过划线分离、透明圈法、菌株产脂肪酶能力测定,结合实际油脂废水降解等方法,筛选获得14株高效油脂降解菌,32℃、180 rpm条件下脂肪酶酶活均大于3.0U/mL。2、应用Plackett-Burman (P-B)设计与2水平部分因子设计方法,结合单菌降解试验优化组合获得自配菌剂YB。该菌剂由洋葱假单胞菌(Burkholderia cepacia)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、解脂亚罗酵母(Yarrowia lipolyticd)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、扩张青霉(Penicillium expansum)和微球菌属(Micrococcus) 6株菌组成,对10 ml/L模拟油脂废水的油脂去除率可达70.34%,较优化前提升48.79%。3、采用自配菌剂YB和某商业化菌剂A对比研究了菌剂YB对实际油脂废水降解特性,结果发现,菌剂YB对实际油脂废水废水的CODcr去除率可达84.27%,显著高于商业化菌剂A的CODcr去除率,表明本研究构建的油脂降解菌剂YB在油脂废水处理中具有潜在应用价值。

全文目录


致谢  7-8
摘要  8-9
Abstract  9-11
目录  11-13
第一章 绪论  13-25
  1.1 油脂废水的来源及污染  13
  1.2 油脂的生物降解机理  13-21
    1.2.1 油脂的水解  13-15
    1.2.2 甘油的降解  15
    1.2.3 长链脂肪酸的降解  15-21
  1.3 油脂降解菌剂研究现状及进展  21-23
  1.4 研究目标和内容  23-25
    1.4.1 研究目的和意义  23
    1.4.2 主要研究内容  23-24
    1.4.3 技术路线  24-25
第二章 油脂降解菌的筛选研究  25-35
  2.1 前言  25-26
  2.2 材料与方法  26-28
    2.2.1 菌源  26
    2.2.2 培养基  26-27
    2.2.3 试验方法  27-28
    2.2.4 测定项目与方法  28
  2.3 结果与讨论  28-34
    2.3.1 菌株初步分离  28-31
    2.3.2 菌株初筛  31-32
    2.3.3 菌株复筛  32-33
    2.3.4 实际油脂废水降解特性  33-34
  2.4 本章小结  34-35
第三章 油脂降解菌剂的构建及其效果  35-79
  3.1 前言  35-36
  3.2 材料与方法  36-48
    3.2.1 供试菌  36-37
    3.2.2 培养基  37-38
    3.2.3 油脂降解菌的降解测试试验  38-48
    3.2.4 测定项目和方法  48
    3.2.5 分析软件  48
  3.3 结果与讨论  48-77
    3.3.1 优化前菌剂对油脂的降解  48-49
    3.3.2 P-B设计  49-54
    3.3.3 单菌降解测试  54-55
    3.3.4 部分因子设计验证  55-59
    3.3.5 部分因子设计优化组合  59-71
    3.3.6 菌种鉴定  71
    3.3.7 菌剂YB对实际油脂废水降解  71-77
  3.4 本章小结  77-79
第四章 研究结论与展望  79-83
  4.1 本研究的主要结论  79-80
  4.2 本研究的创新性  80
  4.3 研究展望  80-83
参考文献  83-89
作者简历  89

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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